李會霞，王玉文，田 崗，李志華

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長治046011）

谷子起源于我國，是我國北方的優(yōu)勢農(nóng)作物。其營養(yǎng)豐富，且各種營養(yǎng)成分平衡，是具有營養(yǎng)保健作用的糧食作物[1]。谷子抗旱耐瘠，是干旱地區(qū)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的戰(zhàn)略儲備作物；谷草又是禾本科作物中最優(yōu)質(zhì)的飼草。提高谷子產(chǎn)量，對發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、保障糧食安全、節(jié)約水資源、保護生態(tài)環(huán)境具有重要作用。要大幅度提高谷子產(chǎn)量，利用雜種優(yōu)勢是重要途徑之一。我國在雜交水稻育種、栽培、推廣等方面一直處于世界領(lǐng)先地位，近年來超級雜交水稻研究取得了舉世矚目的成就[2]，而在谷子雜種優(yōu)勢的研究利用上步伐較慢。近年來，隨著谷子抗除草劑品種的出現(xiàn)，使谷子田間除草難變得簡單化[3-6]，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所開始選育抗除草劑谷子恢復(fù)系，進而選育抗除草劑谷子雜交種，以便使谷子雜交種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展成為可能。

山西省農(nóng)科院谷子研究所堅苦攻關(guān)超過了30 a，在不育系和恢復(fù)系的選育、組合選配及優(yōu)勢組合的制種技術(shù)等方面均取得了突破[7-11]，其谷子雜種優(yōu)勢利用模式基本形成。2006—2007年，首次提供抗除草劑谷子中晚熟雜交種長雜2號（高146×K103）參加山西省谷子中晚熟區(qū)區(qū)域試驗，2 a平均公頃產(chǎn)量為4 628.25 kg，比對照晉谷34號增產(chǎn)16.5%；2007年9月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會組織的田間鑒定；2008年3月12日經(jīng)山西省農(nóng)作物品種審定委員會五屆三次會議認(rèn)定通過。長雜2號是山西省農(nóng)科院育成的第1個適宜我國谷子中晚熟生態(tài)區(qū)種植的抗除草劑谷子雜交種，該雜交種的育成推廣是我國中晚熟谷子品種改良的重大突破，具有重要的科學(xué)價值。

2009年開始，我們開展長雜2號的配套栽培技術(shù)研究。2011年山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所對長雜2號進行播期、播量、密度、施肥、除草劑施用時期、劑量等栽培技術(shù)以及谷子雜交種簡化栽培技術(shù)和高產(chǎn)栽培技術(shù)模式進行研究，旨在為雜交種的大面積推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

試驗選取屯留縣王家渠村、襄垣縣王村、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所3個試點，分別代表丘陵旱薄地、丘陵肥旱地和平川肥旱地3種類型田塊，對長雜2號的播期、施肥、留苗密度、種植方式4個因素的栽培技術(shù)進行了試驗。試驗采用正交設(shè)計，采用L18（2×33）混合正交試驗方案，試驗因素、水平與試驗方案設(shè)計列于表1。田間共設(shè)54個小區(qū)（3次重復(fù)，1次重復(fù)18個小區(qū)），隨機排列。寬窄行小區(qū)與等行距小區(qū)面積均為23 m2，其中，寬窄行小區(qū)長 10 m、寬 2.3 m，行距分別為16.7，60 cm，種6行；等行距小區(qū)長10.8 m、寬2.13 m，行距為26.7 cm，種8行。使用獨腿播種耬播種。其他栽培措施按大田方法進行。田間調(diào)查農(nóng)藝性狀，成熟后調(diào)查小區(qū)產(chǎn)量。

表1 試驗因素、水平

2 結(jié)果與分析

從表2可以看出，由于2011年比較干旱，3個試點的株高明顯偏低。寬窄行的種植方式產(chǎn)量明顯優(yōu)于26.7 cm等行距種植，這可能與谷田通風(fēng)透光良好，抗倒能力強且充分發(fā)揮了雜交谷子單株產(chǎn)量優(yōu)勢有關(guān)。山西省農(nóng)科院谷子研究所試點產(chǎn)量居前3位的小區(qū)分別為 A2B2C3D1，A2B3C3D2，A2B2C1D2，單產(chǎn)分別達 7 234.5，7 170.0，7 107.0 kg/hm2。襄垣縣王村試點產(chǎn)量居前3位的小區(qū)分別為 A2B2C2D3，A2B2C1D2，A2B1C2D1。屯留縣王家渠試點產(chǎn)量居前3位的小區(qū)分別為A2B2C3D1，A2B2C1D2，A2B1C3D2。

表2 長雜2號的田間性狀及產(chǎn)量結(jié)果

續(xù)表2

從直觀分析結(jié)果（表3）可以看出，襄垣縣王村試點的極差為RA＞RB＞RC＞RD，即各因素對產(chǎn)量影響的大小排序為種植方式＞留苗密度＞施肥＞播期；山西省農(nóng)科院谷子研究所試點的極差為RA＞RB＞RD＞RC，即種植方式＞留苗密度＞播期＞施肥；屯留縣王家渠試點的極差為RA＞RD＞RB＞RC，即種植方式＞播期＞留苗密度＞施肥。由于均值Ki因素反映的是因素水平i對產(chǎn)量的影響程度，指標(biāo)大者為優(yōu)。從表3可以看出，3個試點均為K2A＞K1A，即寬窄行種植產(chǎn)量均大于26.7 cm等行距種植產(chǎn)量。襄垣縣王村試點 K2B＞K1B＞K3B，K2C＞K3C＞K1C，K2D＞K1D＞K3D，可初步確定襄垣縣王村試點的最佳栽培因素組合為A2B2C2D2；山西省農(nóng)科院谷子研究所試點K2B＞K3B＞K1B，K2C＞K3C＞K1C，K2D＞K1D＞K3D，可初步確定山西省農(nóng)科院谷子研究所試點的最佳栽培因素組合為A2B2C2D2；襄垣縣王村試點K2B＞K3B＞K1B，K3C＞K2C＞K1C，K2D＞K1D＞K3D，可初步確定屯留縣王家渠試點的最佳栽培因素組合為A2B2C3D2。

表3 小區(qū)產(chǎn)量的直觀分析結(jié)果 kg/hm2

由方差分析結(jié)果（表4）可知，在3個試點，因素A（種植方式）均對產(chǎn)量影響極顯著；在襄垣縣王村試點因素B（密度）對產(chǎn)量影響也極顯著；在山西省農(nóng)科院谷子研究所和屯留縣王家渠，因素B（密度）、D（播期）均對產(chǎn)量影響顯著；3個試點AB互作均不顯著。

表4 方差分析結(jié)果

通過對因素A，B，D的各個水平的產(chǎn)量進行多重比較（表5）可以看出，在3個試點種植方式（因素A）的2個水平差異均極顯著；在襄垣縣王村試點留苗密度（因素B）的水平2和水平1，3之間差異極顯著，但播期（因素D）各水平間差異不顯著；在山西省農(nóng)科院谷子研究所試點留苗密度（因素B）的水平2，3與水平1之間差異極顯著，播期（因素D）水平1和水平2之間差異不顯著，但水平2和水平3之間差異極顯著；在屯留縣王家渠試點留苗密度（因素B）的水平2和水平1，3之間差異顯著，播期（因素D）水平1，2和水平3之間差異極顯著。也就是說，種植方式采用寬窄行種植（水平2）比等行距（水平1）種植有利于提高產(chǎn)量；留苗密度（B因素）最優(yōu)水平為B2（公頃留苗30萬株）；最佳播期（因素D）則選產(chǎn)量較高的D2（5月22日）。

表5 產(chǎn)量多重比較（新復(fù)極差法） kg/hm2

綜合以上試驗結(jié)果，不同生態(tài)條件下的種植方式、留苗密度和播期是影響產(chǎn)量的主要因素。長雜2號在山西省中晚熟區(qū)取得高產(chǎn)的栽培方案是：最適播期5月20—25日，每公頃留苗30萬株左右，采用寬窄行種植方式。

3 討論

2011年降雨稀少，水分成為限制產(chǎn)量的重要因子，故試驗結(jié)果可能受此因素影響，導(dǎo)致不同生態(tài)區(qū)施肥對產(chǎn)量影響都不顯著。采用寬窄行種植方式，中耕、追肥、培土均可用牲畜在寬行中作業(yè)，或采用小型機械中耕除草與追肥，這項試驗于2010年在田間已進行了初步試驗，效果良好，形成了農(nóng)藝農(nóng)機相結(jié)合的配套栽培技術(shù)。

為了更方便地推廣谷子雜交種，使谷子雜交種更商品化，2010年開始使用除草劑拌種的方法去除谷子雜交種中的假雜交種（12.5%拿捕凈乳油200 g（對水45 kg）拌濕種子后再陰干，這樣真雜交種出苗不受影響，假雜交種雖可發(fā)芽但并不能出土，解決了去除假雜交種的問題），使農(nóng)民可以根據(jù)需要使用除草劑去除雜草。

［1］李蔭梅.谷子育種學(xué) [M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997：5-36，112-119.

［2］青先國，黃大金，艾治勇.中國雜交水稻產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2008，34（6）：617-623.

［3］王天宇，辛志勇，石云素，等.抗除草劑谷子新種質(zhì)的創(chuàng)制、鑒定與利用[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2000，2（5）：62-66.

［4］周慧，閆天成，王秀華.谷子新品系抗除草劑試驗[J].雜糧作物，2002，22（2）：119-120.

［5］相金英，薄奎勇，程汝宏.谷子化控免（少）間苗技術(shù)研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，9（2）：47-50.

［6］李志江.谷子抗除草劑基因的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)，2010，29（4）：768-774.

［7］王玉文，王殿贏，李會霞，等.光敏雄性不育谷子“683”的育性及其性狀觀察[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，26（4）：31-33.

［8］王玉文，王隨保，李會霞，等.谷子光敏雄性不育系選育及應(yīng)用研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36（6）：714-717.

［9］王玉文，李會霞，王高鴻，等.谷子高度雄性不育系長10A的選育[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，1998（12）：12-13.

［10］王玉文，李會霞，田崗，等.谷子高異交結(jié)實雄性不育系的創(chuàng)制及應(yīng)用[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（4）：680-689.

［11］李會霞，王玉文，田崗.對山西省谷子雜種優(yōu)勢利用研究的實踐與思考[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（10）：1035-1039.